(57)【要約】【課題】媒体ノイズを低減すると共に、良好な記録容易性を有し、サイドイレーズや自己トラックイレーズを抑制した高記録密度化が可能な磁気記録媒体および磁気記憶装置を提供する。【解決手段】  基板２１と、その上に、シード層２２、下地層２３、ｈｃｐ構造の中間層２４、その上にＣｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなる記録層２５と、保護膜２６、潤滑層２８が形成された構成からなる。記録層２５は記録セル３２毎に離隔して設けられる。所定の傾斜方向に形成された中間層２４の（０００１）面上に記録層の（０００１）面が配向し、記録層のｃ軸（磁化容易軸）が基板面に対して傾斜して形成される。【選択図】  図８
2006286105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、記録方向と、該記録方向に垂直なトラック幅方向とに、互いに離隔して配設された複数の記録セルを備え、
前記記録セルは記録層を有し、
前記記録層は、その磁化容易軸が基板面に対して所定の傾斜方向に傾斜してなる磁気記録媒体。
【請求項２】
前記基板と記録層との間にｈｃｐ構造を有する下地層を備え、該下地層のｃ軸が基板面に対して傾斜してなり、
前記記録層は、Ｃｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなり、前記下地層上にエピタキシャル成長してなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記基板上に複数の細孔を有する陽極酸化アルミナ膜を備え、
前記記録セルは、前記細孔に充填された記録層からなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記基板と記録層との間に窒素または酸素を含む非磁性材料からなる配向制御層と下地層を備え、
前記記録層は、Ｃｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなり、前記下地層の表面にエピタキシャル成長してなり、当該記録層のｃ軸が基板面に対して傾斜してなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記記録層は硬磁性ナノ粒子を有し、
前記硬磁性ナノ粒子は、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｔからなる群のうち、いずれか一つの合金を主成分とし、
前記硬磁性ナノ粒子の磁化容易軸が基板面に対して傾斜してなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記記録層の磁化容易軸またはｃ軸は、その傾斜方向の基板面に平行な成分がトラック幅方向と略平行であることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記基板の直上に軟磁性裏打ち層をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
磁気ヘッドを有する記録再生手段と、
請求項１〜７のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体と、を備える磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体および磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置に用いられる磁気記録媒体は、記録層が強磁性材料からなる金属薄膜が使用されている。金属薄膜はＣｏＣｒＰｔ合金の多数の強磁性結晶粒子とそれを離隔する非磁性粒界部からなる多結晶体からなる。近年の高記録密度化に伴い媒体ノイズを低減するため強磁性結晶粒子の微細化が進められている。
【０００３】
他方、記録層として人工的に、互いに離隔した複数の記録セルからなる磁気記録媒体が提案されている。記録セルは一つ一つが分離して配置されているため、記録セル間の相互作用を低減でき、媒体ノイズを低減できる。しかし、記録セルは１ビットの情報を有するため、高記録密度化を図るためには、記録セルの微細化が必須である。
【０００４】
これらの磁気記録媒体はいずれの場合であっても微細化を進めるにしたがって、記録層に記録した磁化が経時的に減少する現象、いわゆる記録した磁化の熱安定性（いわゆる熱揺らぎ）の問題が生じる。このため、記録層の一軸異方性定数を増加させ、記録した磁化の熱安定性を高める手法が行われてきた。
【特許文献１】特開平０５−２５８２６８号公報
【特許文献２】特開２００４−２２０６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録層の一軸異方性定数の増加により異方性磁界が増加するため、記録層の磁化は逆方向の磁界が印加されても反転しにくくなる。このため、磁気ヘッドは、記録層の磁化を反転させるために必要な記録磁界強度を増加することが必要となっている。しかし、磁気ヘッドの記録素子も高記録密度化に伴って微細化する必要があり、記録磁界強度を増加すると、記録素子の磁極が磁気的に飽和して記録磁界強度を増加できなくなる。このため、磁極材料に高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料が求められているが、このような材料探索は容易ではない。このように、高記録密度化に伴い、磁気記録媒体および記録素子のいずれについても次第に記録が困難になるという問題がある。
【０００６】
また、記録素子から記録層に印加される記録磁界は、磁極が磁気的に飽和に近づくにつれて、磁界強度分布が広がる傾向を有する。すなわち、記録素子から流れ出た記録磁界が記録層に近づくにしたがって次第に広がり、記録層の狭い領域に集中して記録磁界を印加し難くなる。このような場合、記録するトラックの隣のトラックにも記録磁界が印加され、そのトラックに記録された磁化を消去する、いわゆるサイドイレーズの問題が生じる。このためＳ／Ｎ比が低下し、トラック密度の向上に限界が生じてくるという問題がある。また、記録方向の記録磁界も広がるため、記録するトラックに形成する１ビットに相当する磁化領域の微細化も限界が生じてくる。このように、隣接するトラック間の距離、およびトラック長手方向のビット間の距離の縮小化が困難になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、媒体ノイズを低減すると共に、良好な記録容易性を有し、サイドイレーズや自己トラックイレーズを抑制した高記録密度化が可能な磁気記録媒体および磁気記憶装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、基板上に、記録方向と、該記録方向に垂直なトラック幅方向とに、互いに離隔して配設された複数の記録セルを備え、前記記録セルは記録層を有し、
前記記録層は、その磁化容易軸が基板面に対して所定の傾斜方向に傾斜してなる磁気記録媒体が提供される。
【０００９】
本発明によれば、磁気記録媒体は、記録方向およびトラック幅方向に互いに離隔された記録セルからなる。そのため、隣接する記録セル間の相互作用が低減され、媒体ノイズを抑制できる。そして磁気記録媒体は記録層の磁化容易軸が基板面に対して傾斜している。磁化容易軸が傾斜していることで、記録の際に目的となる記録セルの記録層をより小さい記録磁界強度で磁化できるので良好な記録容易性を有する。さらに、磁気記録媒体の磁化容易軸は所定の傾斜方向に傾斜されている。傾斜方向をトラック幅方向に設定することでサイドイレーズを抑制できる。また、磁化容易軸の傾斜方向を記録方向に設定することで自己トラックイレーズを抑制できる。さらに、磁化容易軸の傾斜方向をトラック幅方向と記録方向の間に設定することで、サイドイレーズと自己トラックイレーズの両方を抑制できる。その結果、媒体ノイズを低減すると共に、良好な記録容易性を有し、サイドイレーズや自己トラックイレーズを抑制した高記録密度化が可能な磁気記録媒体が提供できる。
【００１０】
本発明の他の観点によれば、磁気ヘッドを備えた記録再生手段と、上記いずれかの磁気記録媒体と、を備える磁気記憶装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、媒体ノイズを低減すると共に、良好な記録容易性を有し、サイドイレーズや自己トラックイレーズを抑制した高記録密度化が可能な磁気記憶装置が提供できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、媒体ノイズを低減すると共に、良好な記録容易性を有し、サイドイレーズや自己トラックイレーズを抑制した高記録密度化が可能な磁気記録媒体および磁気記憶装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照しつつ実施の形態を説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の基本構成を示す図である。図２は、図１に示す磁気記録媒体の平面図である。
【００１５】
図１および図２を参照するに、第１の実施の形態に係る磁気記録媒体１０は、基板１１上に記録セル１２が規則的に記録方向（Ｘ軸方向）に配列されている。記録方向に配列された記録セル１２が一つのトラックを形成する。さらに、複数のトラックが記録方向に垂直なトラック幅方向（Ｙ軸方向）に略等間隔に規則的に配置されている。
【００１６】
各々の記録セル１２には記録層１３が設けられている（図１および図２では、説明の便宜上、記録セル１２が記録層１３のみからなる。）。記録層１３の磁化容易軸ＥＡが基板面１１ａに対して所定の方向に傾斜している。傾斜角度はその平均傾斜角が１０度〜８０度に設定される。後ほど詳しく説明するが、このように設定することで、記録を行う目的の記録セル１２の記録容易性が向上する。また、図２に示すように、各々の記録層１３の磁化容易軸ＥＡは、基板面１１ａに対して平行な成分がトラック幅方向と略平行になっている。
【００１７】
図３は、図１に示す磁気記録媒体１０の記録時の様子を示す図であり、トラック幅方向（Ｙ軸方向）に沿った断面図である。また、図４は磁化の反転に必要な磁界強度Ｈ0と、図３に示す記録磁界Ｈａの方向と磁化容易軸ＥＡとがなす角度θHDとの関係を示す図である。図４の縦軸は、磁化の回転に必要な記録磁界強度Ｈ0を異方性磁界Ｈkで規格化したものである。異方性磁界Ｈkは、磁化の方向が磁化容易軸ＥＡに平行である場合に、磁化の方向と反対方向に記録磁界Ｈａを印加して、磁化を反転させるために必要な磁界強度である。図４に示す関係は、いわゆるストーナー・ウォルファースモデルによるものである。
【００１８】
図３および図４を参照するに、垂直記録用磁気ヘッドの主磁極１５から、磁気記録媒体１０に記録磁界Ｈａが印加されている。記録磁界Ｈａは、目的とするトラックにある記録セル１２ａに、基板面１１ａに対して略垂直に印加される。磁化容易軸ＥＡと基板面１１ａとのなす平均傾斜角θEAが１０度〜８０度に設定される場合、記録磁界Ｈａと磁化容易軸ＥＡとのなす角θHDは、８０度〜１０度になる。
【００１９】
図４に示すように、θHDが０度および９０度に近い場合は、Ｈ0はＨｋと同等であるが、θが４５度の場合、Ｈ0はＨｋの５０％となる。すなわち、磁化を反転するために必要な記録磁界強度Ｈ0は、θが０度および９０度に近い場合は異方性磁界Ｈｋと同程度の大きさになり、θが４５度においてＨｋの５０％となり最小となる。角θHDが８０度〜１０度の場合、磁化を反転するために必要な記録磁界強度Ｈ0は、Ｈｋに対して３３％から５０％減となり、磁化反転し易くなる。したがって、記録容易性が良好となる。
【００２０】
図３に戻り、目的とする記録セル１２ａに隣接する記録セル１２ｂには、主磁極１５からトラック幅方向に広がる記録磁界が印加される。このような記録磁界の方向は、記録層の磁化容易軸ＥＡに対して０度あるいは９０度に近い角度になる。このような場合、図４に示すように、Ｈ0はＨKに略同等となり、かかる方向の記録磁界により磁化は反転し難くなるので、トラック幅方向に隣接する記録セル１２ｂの磁化は記録磁界Ｈａの影響が少なくなる。すなわち磁気記録媒体１０はサイドイレーズを抑制できる。
【００２１】
図５は、第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の他の例の平面図である。図５を参照するに、磁気記録媒体１０ａは、記録セル１２の磁化容易軸ＥＡが基板面１１ａに対して平行な成分が、記録方向（Ｘ軸方向）に向いている。なお、図３に示すように磁化容易軸ＥＡは基板面１１ａに対して傾斜している。このように磁化容易軸ＥＡが形成されることで、目的の記録セル１２に対して記録方向に隣接する記録セル１２の磁化が受ける影響を低減できる。
【００２２】
詳しい図示は省略するが、目的とする記録セル１２の記録方向に隣接する記録セル１２には主磁極から記録方向に洩れる磁界が印加される。この記録磁界の方向は、記録直後の比較的、記録磁界強度が大きな場合は図３に示した場合と同様に、記録セル１２の磁化容易軸ＥＡに対して０度あるいは９０度に近い角度になる。したがって、かかる方向の記録磁界により磁化は反転し難くなるので、記録方向に隣接する記録セル１２の磁化が受ける影響が少なくなる。すなわち、記録が行なわれ、記録セルに形成された磁化がその直後に減磁される、いわゆる自己トラックイレーズを抑制できる。
【００２３】
図６は、第１の実施の形態に係る磁気記録媒体のその他の例の平面図である。図６を参照するに、磁気記録媒体１０ｂは、各々の記録セル１２の記録層１３の磁化容易軸ＥＡは基板面１１ａに対して平行な成分が記録方向に対して４５度だけトラック幅方向に向いている。なお、図３に示すように磁化容易軸ＥＡは基板面１１ａに対して傾斜している。このように磁化容易軸ＥＡが形成されることで、上述した図２および図５に示す磁気記録媒体の各々の効果を合わせ持つ。すなわち、磁気記録媒体１０ｂは、サイドイレーズの抑制と自己トラックイレーズの抑制を両立できる。
【００２４】
なお、図示を省略するが、記録セルの記録層が複数の強磁性の結晶粒子を有し、結晶粒子の磁化容易軸が基板面に対して傾斜し、かつ基板面に対して平行な磁化容易軸の成分がランダムに向いている記録層でもよい。これは、後に説明する図１２および図１８に示す第４例および第１０例の磁気記録媒体の場合である。このような磁気記録媒体の場合、図３あるいは図５に示す磁気記録媒体よりもサイドイレーズの抑制あるいは自己トラックイレーズの抑制の効果が小さくなると予想される。しかし、単に磁化が面内方向あるいは垂直方向に向いている従来の磁気記録媒体よりもこれらの効果は極めて大きい。
【００２５】
図７は、第１の実施の形態に係る第１例の磁気記録媒体の斜視断面図である。図８は、第１例の磁気記録媒体の断面図である。図８はトラック幅方向に沿った断面を示している。なお、図７では図示の便宜上、潤滑層が省略されている。
【００２６】
図７および図８を参照するに、第１例に係る磁気記録媒体２０は、記録および再生が行われるトラック領域３０と、トラック領域３０のトラック幅方向の両側に隣接するトラック領域３０を離隔するトラック間領域３１が設けられている。トラック領域３０は、周方向に沿って、記録セル３２と、隣接する記録セル３２の間にセル間領域３３３が設けられている。
【００２７】
磁気記録媒体２０は、基板２１と、その上に、シード層２２、下地層２３、中間層２４、その上にＣｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなる記録層２５と、カーボン膜等からなる保護膜２６とが堆積され、さらにその上に潤滑層２８が形成された構成からなる。記録層２５は記録セル３２毎に離隔して設けられている。
【００２８】
基板２１は、例えば、プラスチック基板、結晶化ガラス基板、強化ガラス基板、Ｓｉ基板、アルミニウム合金基板などから構成される。
【００２９】
シード層２２は、非晶質あるいは微結晶材料からなり、例えば、非晶質のＣｏＷ、ＣｒＴｉ、ＮｉＰ等を用いることができる。シード層２２を設けることで、基板を構成する材料が下地層２３に与える結晶配向等の影響を排除するので、下地層２３の多結晶体が一様に形成される。またシード層２２上に、さらにＢ２構造を有する材料、例えば、ＡｌＲｕ、ＮｉＡｌからなる他のシード層を形成してもよい。このような材料の他のシード層を用いることで、この上に形成される下地層２３の結晶性を高めることができる。
【００３０】
下地層２３は、ｂｃｃ結晶構造を有する、Ｃｒ、Ｃｒ−Ｘ1合金（Ｘ1＝Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ｔｉ、およびこれらの合金から選択される一種）から選択され、厚さが３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。下地層２３は、例えば、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等からなる。下地層２３は、Ｃｒ−Ｘ1合金を用いることにより、中間層２４との格子整合性を向上することで、中間層２４、さらには記録層２５の結晶性を高めることができる。その結果、記録層２５の結晶粒子のｃ軸ＣＡ２の角度分布の幅を狭小化できる。
【００３１】
中間層２４は、ｈｃｐ構造を有する材料からなる。中間層２４は（０００１）面が基板面２１ａに対して傾斜して形成される。これにより、ｈｃｐ構造を有する記録層２５は容易に中間層２４上にエピタキシャル成長し、さらに記録層２５の（０００１）面が基板面に対して傾斜する。ここでは、中間層２４を構成する結晶粒子２４ａが基板面に対して傾斜して成長し、その成長方向に垂直に（０００１）面が配向する。このような中間層２４は、後ほど説明する図９に示す斜め入射スパッタ装置により形成される。
【００３２】
中間層２４は、その膜厚が２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。また、中間層２４の材料としては、Ｒｕ、Ｒｅ、非磁性のＣｏＣｒ、ＣｏＣｒ−Ｍ1合金（Ｍ1は、Ｏｓ、Ｒｅ、Ｒｕ、およびＴａから選択される一種からなる。）。
【００３３】
記録層２５は、ｈｃｐ構造を有しＣｏを主成分とする強磁性材料から構成される。このような強磁性材料としては、ＣｏＣｒ、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａ系合金、およびＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ系合金が好ましい。記録層２５は、それ自体の結晶粒子２５ａの粒径制御の点でＣｏＣｒＰｔ−Ｍ2（Ｍ2＝Ｂ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｃ、Ｆｅ、Ｒｅ、Ｎｂ、Ｈｆおよびこれらの合金から選択される一種からなる。）がさらに好ましい。
【００３４】
また、記録層２５は、上記のｈｃｐ構造を有しＣｏを主成分とする強磁性材料の酸化物から構成され、例えばＣｏＣｒＰｔ−Ｏでもよい。さらには、記録層２５は、上記のｈｃｐ構造を有しＣｏを主成分とする強磁性材料とＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物との混合物、例えばＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2でもよい。
【００３５】
記録層２５は、その結晶粒子２５ａが基板面２１ａに対して垂直方向に成長する。記録層は、中間層２４の表面にエピタキシャル成長するので、中間層２４の傾斜した（０００１）面を引き継いで、（０００１）面が外周側に傾斜する。したがって、記録層２５のｃ軸ＣＡ２は磁化容易軸であるので、磁化容易軸が外周側に傾いて形成される。記録層２５の膜厚は例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定される。
【００３６】
図８に示すように、記録層２５は記録セル３２毎に分離して形成されている。このように記録層２５を分離することで、記録層２５は実質的に単磁区の磁性体として機能し、磁化された状態では、一方向にのみ磁化される。そして、記録層２５同士が記録方向およびトラック幅方向に離隔して形成されているので、記録層２５と記録層２５との間に働く相互作用が低減される。その結果、磁気記録媒体２０は媒体ノイズやトラックエッジノイズを低減できる。
【００３７】
なお、図示は省略するが、記録層２５は、２層の磁性層と、これらの磁性層に挟まれた非磁性結合層からなり、２層の磁性層が非磁性結合層１７を介して反強磁性的に交換結合された交換結合構造を有する積層体としてもよい。２層の磁性層は上述した記録層の材料と同様の材料から選択される。記録層をこのような構造とすることで、記録層に記録された磁化の熱安定性をさらに高めることができる。
【００３８】
以上説明したように、第１例の磁気記録媒体２０は、記録方向およびトラック幅方向に互いに離隔された記録セル３２からなる。そのため、隣接する記録セル３２間の相互作用が低減され、媒体ノイズを抑制できる。そして、第１例の磁気記録媒体２０はｈｃｐ構造を有する中間層の結晶粒子が基板面に対して（０００１）面を所定の方向に傾斜して設けられているので、その上に設けられた記録層の結晶粒子２５ａの（０００１）面がその傾斜を引き継いで傾斜する。このため、記録層２５の磁化容易軸（ｃ軸）ＥＡが基板面２１ａに対して所定の傾斜方向に傾斜している。第１例の磁気記録媒体２０は、このようにｃ軸ＣＡ２すなわち磁化容易軸を傾斜させることで、記録の際に目的となる記録セル３２の記録層２５をより小さい記録磁界強度で磁化でき、良好な記録容易性を有する。さらに、第１例の磁気記録媒体２０は、ｃ軸ＣＡ２すなわち磁化容易軸の傾斜方向をトラック幅方向に設定することで、サイドイレーズを抑制でき、また、磁化容易軸の傾斜方向を記録方向に設定することで、自己トラックイレーズを抑制できる。さらに、磁化容易軸の傾斜方向をトラック幅方向と記録方向の間に設定することで、サイドイレーズと自己トラックイレーズの両方を抑制できる。
【００３９】
次に、第１例の磁気記録媒体の製造方法を図７〜図９を参照しつつ説明する。最初に基板２１上にスパッタ法により上述した材料からなるシード層２２および下地層２３を順に形成する。次いで、図９に示す、スパッタ装置を用いて斜め入射法により中間層を形成する。
【００４０】
図９は、第１例の磁気記録媒体の中間層を形成する方法を説明するためのスパッタ装置の断面図である。図９を参照するに、スパッタ装置３５は、スパッタターゲット３６と基板２１との間に遮蔽部３７を設けてある。遮蔽部３７には開口部３８が設けられ、開口部３８は遮蔽部３７を貫通し、スパッタターゲット３６と基板２１との間を空間的に接続している。開口部３８は、スパッタターゲット３６から基板２１に向かって、基板２１の外周側から内周側に向かう方向に形成されている。すなわち、スパッタターゲット３６を飛び出したスパッタ粒子は、外周側から内周側に向かうスパッタ粒子のみが選択的に透過する。その結果、基板２１の下地層２３上に図８に示すように、基板面２１ａに対して外周側に傾斜した結晶粒子２４ａが形成される。ここで、傾斜角度は、中間層のｃ軸ＣＡ１の角度制御の点で１０度〜８０度に設定されることが好ましい。
【００４１】
結晶粒子２４ａは成長方向に沿ってｈｃｐ構造のｃ軸ＣＡ１が形成され、ｃ軸ＣＡ１と垂直に（０００１）面が形成される。遮蔽部３７は、基板面２１ａに対して垂直で基板２１の中心を通る中心軸と略同軸の回転軸３９の回りに回転することで、均一に中間層２４を形成できる。さらに、回転速度を速めることで、結晶粒子２４ａのｃ軸ＣＡ１の基板面２１ａに対する傾斜方向を制御できる。例えば、回転速度を速めることにより、傾斜方向をトラック幅方向から記録方向寄りに制御できる。
【００４２】
このスパッタ装置３５を用いて、上述したｈｃｐ構造を有する材料からなるスパッタターゲットを使用し、遮蔽部３５を回転させながら、膜厚が例えば２ｎｍ〜２０ｎｍの中間層２４を形成する。
【００４３】
次いで、スパッタ装置を用いて記録層２５を形成する。具体的には、上述した記録層の材料からなるスパッタターゲットを用いて、スパッタ粒子を基板面に対して略垂直方向に入射させ、膜厚が例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲の記録層２５を形成する。これにより、中間層２４を覆う記録層２５が形成される。
【００４４】
次いで、記録層２５上にレジスト膜（不図示）を形成し、フォトリソグラフィ法によりレジスト膜にパターンを形成する。レジスト膜のパターン形成方法としては、パターンを有するフォトマスクを予め形成し、そのフォトマスクを用いて投影露光装置によりｇ線やｉ線等の紫外線やＸ線を一括投影し、そのパターンをレジスト膜に露光および現像処理により形成する方法が挙げられる。また、他のパターン形成方法としては、ＫｒＦレーザ、ＡｒＦレーザ、Ｆ2等の遠紫外線レーザ、電子線、イオンビーム、電子ビームを走査して直接レジスト膜にパターンを形成する方法が挙げられる。また、他のパターン形成方法としては、レーザ光の干渉を利用してパターンを形成する方法が挙げられる（Ｓａｖａｓ  ｅｔ  ａｌ．、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、ｖｏｌ．８５（１９９０）ｐｐ．６１６０）。また、他のパターン形成方法としては、いわゆるナノプリントリソグラフィが挙げられる。ナノプリントリソグラフィは記録層２５上に形成したレジスト膜あるいは光硬化性樹脂に、記録セルのパターンを予め凹凸として形成したモールドを加熱しながら押圧してパターンを転写する。
【００４５】
次いで、パターンが形成されたレジスト膜をマスクとしてＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法等のドライエッチングにより記録層２５を選択的に除去し、記録セル３２のパターンを形成する。なお、エッチングの際に、図７に示すように、セル間領域３３あるいはトラック間領域となる記録層のみを除去してもよく、さらにその下の中間層２４、下地層２３、シード層２２を除去してもよい。
【００４６】
次いで、パターニングされた記録層２５および中間層２４の表面を覆う保護膜２６をＣＶＤ法やスパッタ法により形成する。次いで、保護膜２６の表面に潤滑剤を塗布し潤滑層２８を形成する。以上により、第１例の磁気記録媒体２０が形成される。
【００４７】
この製造方法では、中間層２４を斜め入射法により形成し、その結晶粒子２４ａの傾斜方向を制御することで、記録層２５のｃ軸ＣＡ２を所望の方向に形成できる。また、フォトリソグラフィ法およびエッチング法によりセル間領域３３やトラック間領域３１となる記録層２５を除去して記録セル３２を形成するので、記録セル３２の記録層２５に損傷を与えずに形成できる。また、記録層２５は薄層なので、ドライエッチングにより容易に除去できる。
【００４８】
図１０は、第１の実施の形態に係る第２例の磁気記録媒体の断面図である。図１０は、トラック方向に沿った断面を示している。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
図１０を参照するに、第２例の磁気記録媒体４０は、基板２１と、その上に、シード層２２、下地層２３、中間層２４、細孔４１ａを有する陽極酸化アルミナ膜４１、保護膜２６、潤滑層２８が順に積層され、細孔４１ａ内に記録層２５が形成された構成を有する。磁気記録媒体４０は、陽極酸化アルミナ膜４１および細孔４１ａ内に記録層２５が形成されている以外は図７および８に示す第１例の磁気記録媒体と同様であるのでその説明を省略する。
【００５０】
陽極酸化アルミナ膜４１は、アモルファスアルミナ膜からなり、そのアモルファスアルミナ膜に厚さ方向に貫通する多数の細孔４１ａを有する。陽極酸化アルミナ膜４１は陽極酸化法によりアルミニウム膜を変換して形成される。細孔４１ａは、自己組織的あるいは、予めアルミニウム膜の表面に凹みを形成することで、その凹みを開始点として形成される。
【００５１】
陽極酸化アルミナ膜４１の厚さは、細孔４１ａ内に形成される記録層２５の厚さと同等の範囲に設定され、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定することが好ましい。
【００５２】
記録層２５は、第１例の磁気記録媒体と同様の材料から選択され、中間層２４の傾斜した（０００１）面を引き継いで（０００１）面が傾斜した結晶粒子２５ａからなる。すなわち、結晶粒子２５ａのｃ軸ＣＡが基板面２１ａに対して傾斜する。細孔４１ａに形成された記録層２５が記録セルとなる。細孔４１ａは円筒状であるので、略円柱状の記録セルが形成される。
【００５３】
第２例の磁気記録媒体４０は、細孔４１ａに形成された記録層２５が第１例の磁気記録媒体と同様に、ｃ軸ＣＡ２が所定の傾斜方向に傾斜し、第１例の磁気記録媒体と同様の効果を有する。さらに、記録層２５の表面と陽極酸化アルミナ膜４１の表面が略一致するので、磁気記録媒体４０の表面が平坦になる。したがって、磁気記録媒体４０は、磁気ヘッドを磁気記録媒体４０の表面に近接させて浮上することができので、再生出力や高記録密度での再生分解能が向上し、Ｓ／Ｎ比が向上する。
【００５４】
次に第２例の磁気記録媒体４０の製造方法を図１０を参照しつつ説明する。最初に、基板２１上にシード層２２から中間層２４までを形成する。この形成方法は第１例の磁気記録媒体と同様である。
【００５５】
次いで、中間層２４上に蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等によりアルミニウム膜（不図示）を形成する。次いで、陽極酸化法によりアルミニウム膜を陽極酸化アルミナ膜に変換する。アルミニウム膜に対する陽極酸化法には、例えば硫酸浴、リン酸浴、あるいはシュウ酸浴を用いる。これらの浴中にアルミニウム膜までを形成した基板２１を浸漬し、シード層２２、下地層２３、中間層２４、あるいは基板２１が導電性の場合は基板２１をアノードとして、他方を浴中に浸漬したカーボンあるいは白金電極をカソードとして用いて電圧を印加する。これにより、アルミニウム膜がアモルファスアルミナよりなる陽極酸化アルミナ膜４１に変換されると同時に陽極酸化アルミナ膜４１の表面から中間層２４に達する細孔４１ａが形成される。また、細孔４１ａ同士が結合することがないので、個の後に形成する記録層２５を互いに離隔して形成できる。
【００５６】
細孔４１ａの配置は、陽極酸化処理に先立って、フォトリソグラフィ法およびエッチング法あるいはスタンピング法などによってアルミニウム膜の表面に凹部を設けることにより制御可能である。凹部は細孔が形成される開始点となるためである。２段陽極酸化法、すなわち、第１段の陽極酸化処理では細孔の間隔を決定する電圧を印加して開始点となる凹部を形成し、第２段の陽極酸化処理では陽極酸化反応を起こさせる電圧を印加して凹部に細孔を形成する方法によっても制御可能である。
【００５７】
次いで、スパッタ法により細孔４１ａに充填するように記録層２５を形成する。具体的な記録層２５の形成方法は第１例の磁気記録媒体と同様である。記録層２５は中間層２４上にエピタキシャル成長して（０００１）面が傾斜する。
【００５８】
次いで、ＣＭＰ（化学的機械研磨）法により陽極酸化アルミナ膜４１の表面が露出するまで平坦化し、陽極酸化アルミナ膜の表面に堆積した記録層２５を除去する。次いで、第１例の磁気記録媒体と同様にして保護膜２６および潤滑層２８を形成する。
【００５９】
この製造方法では、記録層２５を細孔内に形成することで記録セルが形成されるため、記録層２５のエッチングを必要としない。したがって、第１例の磁気記録媒体の製造方法のような記録層のパターニングの必要がないので、工程を大幅に簡略化できる。
【００６０】
図１１は、第１の実施の形態に係る第３例の磁気記録媒体の断面図である。図１１は、トラック方向に沿った断面を示している。第３例の磁気記録媒体は図１０に示す第２例の磁気記録媒体の変形例である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
図１１を参照するに、第３例の磁気記録媒体４５は、陽極酸化アルミナ膜４１が下地層２３上に設けられ、陽極酸化アルミナ膜の細孔４１ａ内に、中間層２４および記録層２５が形成されている。このような構成は、細孔４１ａのアスペクト比（＝細孔の深さ／細孔の基板面に平行な断面の直径）が十分に小さい場合に特に有効である。磁気記録媒体４５は、第２例の磁気記録媒体と同様の効果を有する。
【００６２】
第３例の磁気記録媒体４５の製造方法を説明する。最初に第１例の磁気記録媒体と同様にして基板２１上にシード層２２および下地層２３を形成し、次いで、下地層２３上に陽極酸化アルミナ膜４１を形成する。陽極酸化アルミナ膜４１の形成方法は第２例の磁気記録媒体と同様にして行う。
【００６３】
次いで図９に示した斜め入射によるスパッタ法により陽極酸化アルミナ膜の細孔に中間層２４を形成する。そして、第２例の磁気記録媒体と同様にして記録層２５を形成し、次いで平坦化処理を行い、さらに保護膜２６、潤滑層２８を形成する。
【００６４】
この製造方法では、第２例の磁気記録媒体の製造方法の効果を有し、さらに、中間層２４を形成した直後に記録層２５を形成するので、中間層２４の表面が汚染され難く活性の状態で記録層２５を形成するので、中間層２４上に結晶性良く記録層２５を形成することができる。
【００６５】
図１２は、第１の実施の形態に係る第４例の磁気記録媒体の断面図である。図１２は、トラック方向に沿った断面を示している。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
図１２を参照するに、第４例の磁気記録媒体５０は、基板２１と、その上に、配向制御層５２、下地層５３、記録層５４、カーボン膜等からなる保護膜２６、潤滑層２８が形成された構成からなる。
【００６７】
配向制御層５２は、厚さが例えば１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に設定され、窒素あるいは酸素を含む非磁性材料からなる。配向制御層５２に含まれる窒素や酸素は、配向制御層５２を堆積する際に雰囲気から取り込まれるものでもよく、予めスパッタターゲットに含まれているものでもよい。
【００６８】
配向制御層５２に好適な非磁性材料としては、ＮｉＰ、ＡｌＶ、ＡｌＴｉ、ＣｏＷ、ＣｒＴｉの非晶質金属で窒素または酸素を含む材料が挙げられる。さらに、配向制御層５２に好適な非磁性材料としては、ＲｕＡｌ、ＮｉＡｌ、ＦｅＡｌ等のＢ２構造を有する結晶質金属や、Ｃｒ、ＣｒＮｂ、ＣｒＷ、ＣｒＭｏ、ＣｒＶ等のｂｃｃ構造を有する結晶質金属で窒素または酸素を含む材料が挙げられる。またさらに、配向制御層に好適な非磁性材料としては、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔ、これらの元素の合金でｆｃｃ構造を有する材料で窒素または酸素を含む材料が挙げられる。
【００６９】
下地層５３は、厚さが例えば１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に設定され、ＣｒまたはＣｒを主成分とするＣｒ系合金からなる。Ｃｒ系合金は、ｂｃｃ（体心立方）構造を有するＣｒ−Ｘ2合金から構成される。添加元素Ｘ2は、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖおよびこれらの合金から選択される。下地層５３は、厚さが例えば１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に設定され、５〜３０ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。下地層５３は、多数の結晶粒子５３ａからなる多結晶体である。結晶粒子５３ａは配向制御層５２の作用により、（１１０）結晶面が基板面２１ａと垂直方向に成長する。その結果、下地層２３の表面には（１１０）結晶面が現れ、記録層５４の（１０−１１）面が整合し、記録層５４にはｃ軸ＣＡ２が傾斜した結晶粒子５４ａが形成される。
【００７０】
下地層５３は、添加元素Ｘ2の種類および含有量を適宜選択することで下地層５３の格子定数を制御できる。これにより、下地層の（１１０）面と記録層の（１０−１１）面との格子整合性を高めることができる。なお、下地層５３は、上記したＣｒまたはＣｒを主成分とするＣｒ系合金にさらに、窒素または酸素を含んでもよい。
【００７１】
記録層５４は、厚さが例えば５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定され、第１例の磁気記録媒体の記録層と同様の材料から選択される。記録層５４は結晶粒子５４ａからなる多結晶体である。結晶粒子５４ａは、下地層５３の表面にエピタキシャル成長し、基板面２１ａに対して略垂直方向に延在して形成される。配向制御層２３の作用により下地層２３の表面に（１１０）結晶面が現れるので、記録層５４の結晶粒子５４ａは（１０−１１）結晶面が格子整合して成長する。したがって、結晶粒子５４ａの（１０−１１）面が基板面２１ａに平行となる。結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２は（１０−１１）結晶面に対して、約２８度傾斜している。したがって、結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２は基板面２１ａに対して約２８度傾斜した状態となる。総ての結晶粒子２４ａがこのような状態になると、ｃ軸ＣＡ２の方向の分布を考慮して、ｃ軸ＣＡ２は基板面２１ａに対して２８度±２度の範囲になると予想される。
【００７２】
ただし、記録層５４の結晶粒子５４ａは、各結晶粒子５４ａ毎の格子定数や結晶面の方向がある程度分布し、また配向制御層２２の作用の程度に応じて、ｃ軸ＣＡはその方向の分布を有する。その結果、結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２は基板面２１ａに対して０度よりも大きく３０度以下の範囲になる。記録層５４の結晶粒子５４ａは、ｃ軸ＣＡ２が基板面２１ａに対して２５度以上でかつ３０度以下の範囲であることが記録磁界強度を低減できる点で好ましい。このような範囲は、配向制御層５２をスパッタ法により形成する際に、２体積％〜４０体積％の濃度の窒素ガスまたは酸素ガスと、アルゴンガス雰囲気中で前記非磁性材料を堆積することで得られる。
【００７３】
また、結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２はその傾斜方向が結晶粒子５４ａ毎に異なっており、つまりランダムになっている。これは、上述した第１例〜第３例の磁気記録媒体の記録層の結晶粒子が所定の傾斜方向を有していた点と異なる。このため、記録層全体の磁化容易軸は、基板面２１ａに対して所定の傾斜角（ｃ軸ＣＡ２の傾斜角と同等である。）を有し、かつ基板面に平行な方向が等方的な方向となる。
【００７４】
第４例の磁気記録媒体５０は配向制御層５２を設けることで、配向制御層５２の作用により下地層５３の表面に（１１０）面が現れ、記録層５４が（１０−１１）面を整合させて形成される。その結果、記録層５４の結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２が所定の傾斜角を有して傾斜し、かつ結晶粒子毎に傾斜方向が異なる。その結果、記録層５４の磁化容易軸が基板面２１ａに対して所定の傾斜角（ｃ軸ＣＡ２の傾斜角と同等である。）を有し、かつ基板面２１ａに平行な方向が等方的となる。したがって、第４例の磁気記録媒体５０は、上述した図６に示す場合と同様に、サイドイレーズの抑制と自己トラックイレーズの抑制を両立できる。なお、第４例の磁気記録媒体５０は第１例の磁気記録媒体と同様の効果を有することはいうまでもない。
【００７５】
なお、第３例の磁気記録媒体の製造方法は上述した各層の形成方法により行い、記録セル５５のパターン形成方法は、第１例の磁気記録媒体と同様の方法で行う。
【００７６】
図１３は、第１の実施の形態に係る第５例の磁気記録媒体の断面図である。第５例の磁気記録媒体は第２例と第４例の磁気記録媒体との組み合わせである。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
図１３を参照するに、第５例の磁気記録媒体６０は、基板２１と、その上に、導電層６１、細孔４１ａを有する陽極酸化アルミナ膜４１、保護膜２６、潤滑層２８が順に積層され、細孔４１ａ内に、配向制御層５２、下地層５３、記録層５４が順に形成された構成を有する。磁気記録媒体６０は、陽極酸化アルミナ膜４１の細孔４１ａに配向制御層５２、下地層５３、および記録層５４が形成されている以外は、第４例の磁気記録媒体と同様の構成を有する。
【００７８】
配向制御層５２、下地層５３、および記録層５４は、第４例の磁気記録媒体と同様の材料から選択され、同様の方法により形成される。したがって、記録層５４の結晶粒子５４ａのｃ軸ＣＡ２が所定の傾斜角を有して傾斜し、かつ結晶粒子毎に傾斜方向が異なる。その結果、第５例の磁気記録媒体６０は、記録層５４の磁化容易軸が基板面２１ａに対して所定の傾斜角（ｃ軸ＣＡ２の傾斜角と同等である。）を有し、かつ基板面２１ａに平行な方向が等方的となる。したがって、サイドイレーズの抑制と自己トラックイレーズの抑制を両立できる。
【００７９】
また、第５例の磁気記録媒体６０は第２例の磁気記録媒体と同様の効果、すなわち、Ｓ／Ｎ比が向上する。さらに、磁気記録媒体６０は、細孔４１ａ内に配向制御層５２、下地層５３、および記録層５４を形成する際に基板面に対して垂直方向に入射するスパッタ法により形成する。したがって、細孔４１ａ内にシャドー等の空隙部を形成するおそれがなく、これらの層５２〜５４を容易に充填できる。
【００８０】
図１４は第１の実施の形態に係る第６例の磁気記録媒体の断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００８１】
図１４を参照するに、第６例の磁気記録媒体７０は、基板２１と、その上に、記録層７１、保護膜２６、潤滑層２８が順に積層されてなり、記録層７１が互いに離隔された記録セル７４を形成している。
【００８２】
記録層７１は、複数の硬磁性ナノ粒子７２と、その硬磁性微粒子７２間を充填するカーボン相７３から構成される。記録層７１は、例えば、厚さが３ｎｍから５０ｎｍに設定される。また、記録層７１は、硬磁性ナノ粒子７２が層状に１層でもよく２層以上積層されていてもよい。
【００８３】
硬磁性ナノ粒子７２は、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｔのうち、いずれか一つの合金を主成分とする強磁性材料からなる。これらの合金は磁気異方性エネルギーが高く、より高い保磁力を得ることができる。硬磁性ナノ粒子７２の強磁性材料としては、Ｆｅ100-XＰｔX、Ｆｅ100-XＰｄX、Ｃｏ100-XＰｔX、およびＣｏ100-XＰｄXが挙げられ、Ｘが２０ａｔ％〜６０ａｔ％（さらに好ましくはＸ＝３５ａｔ％〜５５ａｔ％）の範囲に設定されることが好ましい。このような範囲の組成では、より磁気異方性エネルギーが高く、より高い保磁力を得ることができる。また、硬磁性ナノ粒子７２の強磁性材料としては、Ｆｅ3Ｐｔ、ＦｅＰｔ3、Ｆｅ3Ｐｄ、ＦｅＰｄ3、Ｃｏ3Ｐｔ、ＣｏＰｔ3が挙げられる。
【００８４】
さらに、硬磁性ナノ粒子７２の強磁性材料として、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｔのいずれかの２元合金に、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｎｉから選択される添加元素が添加されていてもよい。これらの添加元素は、上記２元合金のみでは磁気異方性エネルギーが高すぎる場合に、磁気ヘッドの記録磁界の大きさに対応させて磁気異方性エネルギーを低減することにより、記録容易性を高めることができる。
【００８５】
硬磁性ナノ粒子７２の平均粒径は、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲に設定される。平均粒径が１０ｎｍを越えると、硬磁性ナノ粒子７２間のカーボン相７３の体積が大きくなり、媒体ノイズが増加する。平均粒径が２ｎｍ未満になると、硬磁性ナノ粒子７２は室温において超常磁性になり易く強磁性を保つことが困難になる。
【００８６】
また、硬磁性ナノ粒子７２の粒径の標準偏差は、平均粒径の１０％以下の範囲に設定される。平均粒径の１０％を越えると、硬磁性ナノ粒子７２の静磁気的相互作用の分布が大きくなり、媒体ノイズが増加する。
【００８７】
また、硬磁性ナノ粒子７２の磁化容易軸ＥＡは、基板面２１ａに対して所定の傾斜方向に傾斜する。硬磁性ナノ粒子７２の磁化容易軸ＥＡは、硬磁性ナノ粒子７２を形成する際の磁界中熱処理の際の磁界方向により設定する。
【００８８】
次に、第６例の磁気記録媒体７０の記録層７１の形成方法を説明する。最初に、硬磁性ナノ粒子７２の前駆体として、公知の化学合成法により硬磁性ナノ粒子前駆体を形成する。次いで、スピンコート法等により得られた硬磁性ナノ粒子前駆体を基板２１上に塗布する。次いで、硬磁性ナノ粒子前駆体の結晶規則化および配向のために所定の方向に磁界を印加しながら加熱する、いわゆる磁界中熱処理を行う。この磁界中熱処理の際に、磁化容易軸ＥＡを設定する方向に沿って磁界を印加する。例えば、加熱温度を３００℃〜５５０℃、印加磁界を１０ｋＯｅ〜５０ｋＯｅ、処理時間を１０分〜１２０分に設定する。このようにして、保磁力の高い硬磁性ナノ粒子７２が得られ、各々の硬磁性ナノ粒子７２の磁化容易軸ＥＡが、基板面に対して所定の傾斜方向に傾斜して形成される。
【００８９】
次いで、第１例の磁気記録媒体と同様の方法で記録層をエッチングし、記録セルを形成し、次いで、保護膜および潤滑層を形成する。
【００９０】
第６例の磁気記録媒体７０は、記録セル７４の記録層７１が硬磁性ナノ粒子からなり、その磁化容易軸ＥＡが基板面に対して所定の傾斜方向に傾斜して形成されている。したがって、第６例の磁気記録媒体７０は、第１例の磁気記録媒体と同様の効果を有する。また、第６例の磁気記録媒体７０は、磁界中熱処理の際の磁界を印加する方向で、所望の磁化容易軸ＥＡの方向を容易に設定できる。
【００９１】
また、以上説明した第１の実施の形態に係る第１例から第６例に係る磁気記録媒体は、各々基板上に軟磁性裏打ち層を形成してもよい。
【００９２】
図１５〜図２０は第７例〜第１２例の磁気記録媒体の断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００９３】
図１５〜図２０を参照するに、第７例〜第１２例の磁気記録媒体８０、８５、９０、９５、１００、１０５は、それぞれ、基板２１上の軟磁性裏打ち層８１を備える以外は、それぞれ第１例〜第６例の磁気記録媒体と略同様の構成を有する。
【００９４】
軟磁性裏打ち層８１は、例えば、膜厚が１０ｎｍ〜２μｍであり、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ、Ｂから選択された少なくとも１種類の元素を含む非晶質もしくは微結晶の軟磁性材料からなる。このような軟磁性材料としては、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＴａＣ、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＺｒＴａ、ＣｏＣｒＮｂ、ＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＮｂ等が挙げられる。軟磁性裏打ち層８１は１層に限定されず、複数層を積層してもよい。
【００９５】
また、図示を省略するが、軟磁性裏打ち層８１が基板２１側から第１軟磁性層、非磁性結合層、第２軟磁性層が順に積層して構成されてもよい。軟磁性裏打ち層８１の第１軟磁性層および第２軟磁性層は、上記の軟磁性裏打ち層８１と同様の材料から選択され構成される。また、非磁性結合層は、例えばＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金等のいずれから構成される。非磁性結合層の膜厚は、０．５ｎｍ〜１．０ｎｍの範囲に設定される。非磁性結合層がこの膜厚の範囲に設定されることにより、第１軟磁性層と第２軟磁性層とは非磁性結合層を介して、各々の磁化が互いに反強磁性的に交換結合している。軟磁性裏打ち層８１がいわゆる積層フェリ構造を有するので、第１軟磁性層および第２軟磁性層中に磁区の形成が抑制され、磁壁移動に起因するスパイクノイズを抑制できる。
【００９６】
第７例〜第１２例の磁気記録媒体８０、８５、９０、９５、１００、１０５は、軟磁性裏打ち層を備えることにより、垂直記録用の記録素子を用いて記録する際に、記録する目的の記録セルにおいて、記録磁界の方向が基板面２１ａに対して垂直方向になるので、記録容易性がより良好となる。さらに、これらの磁気記録媒体８０、８５、９０、９５、１００、１０５は、サイドイレーズ、あるいは／および自己トラックイレーズが抑制される。
【００９７】
（第２の実施の形態）
図２１は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。図２１を参照するに、本実施の形態に係る磁気記憶装置１１０は、ハウジング１１１と、ハウジング１１１内に格納された、磁気ディスク１１２、磁気ヘッド１１３、アクチュエータユニット１１４等から構成される。磁気ディスク１１２は、ハブ１１５に固定され、図示されないスピンドルモータにより駆動される。また、磁気ヘッド１１３は、その基部がアーム１１６に固定され、アーム１１６を介してアクチュエータユニット１１４に取り付けられている。磁気ヘッド１１３は、アクチュエータユニット１１４により、磁気ディスク１１２の径方向に回動される。また、ハウジング１１１の裏側には、記録再生制御、磁気ヘッド位置制御、およびスピンドルモータ制御等を行う電子基板（図示されず。）が設けられている。
【００９８】
磁気ヘッド１１３は、例えば、単磁極型記録ヘッドとＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子を備えた再生ヘッドから構成される。
【００９９】
再生ヘッドはＧＭＲ素子を備え、ＧＭＲ素子は、磁気ディスク１１２の磁化が漏洩する磁界の方向を抵抗変化として感知して磁気ディスク１１２の記録層に記録された情報を得ることができる。なお、ＧＭＲ素子の替わりにＴＭＲ（Ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｔｕｎｎｅｌ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子等を用いることができる。
【０１００】
単磁極型の記録ヘッド１１３は、磁気ディスク１１２に記録磁界を印加するための、軟磁性材料からなる主磁極と、主磁極に磁気的に接続されたリターンヨークと、主磁極とリターンヨークに記録磁界を誘導するための記録用コイルなどから構成される。単磁極型記録ヘッドは、主磁極から記録磁界を磁気ディスク１１２の基板面に対して垂直方向に印加して記録層を磁化する。
【０１０１】
磁気ディスク１１２は、第１例〜第１２例の磁気記録媒体のいずれかである。第１例〜第１２例の磁気記録媒体は、第１の実施の形態において説明したように、媒体ノイズが低減され、記録の際に目的とする記録セルの記録容易性が良好であり、さらに、サイドイレーズおよび／または自己トラックイレーズが抑制される。
【０１０２】
また、磁気ヘッド１１３が面内記録方式の記録素子、例えばリング型の薄膜記録素子の場合は、第１例〜第１２例の磁気記録媒体の記録層の磁化容易軸の傾斜方向は、基板面に平行な成分が、記録方向に対して、０度〜±４５度以内に設定されることが好ましい。このように設定することで、再生出力を維持できると共にサイドイレーズおよび自己トラックイレーズを抑制できる。
【０１０３】
本実施の形態によれば、媒体ノイズが低減され、良好な記録容易性とサイドイレーズおよび／または自己トラックイレーズが抑制された磁気記憶装置が実現できる。
【０１０４】
なお、磁気記憶装置１１０の基本構成は、図２１に示すものに限定されるものではない。本実施の形態で用いる磁気記録媒体は磁気ディスク１１２に限定されない。例えば磁気記憶装置１１０は、ヘリカルスキャン型あるいはラテラル型の磁気テープ装置でもよく、その場合、垂直記録用磁気ヘッド１１３は、ヘリカルスキャン型の場合シリンダヘッドに実装され、ラテラル型の場合、複数の垂直記録用磁気ヘッドがテープ幅方向に実装される。
【０１０５】
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０６】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  基板上に、記録方向と、該記録方向に垂直なトラック幅方向とに、互いに離隔して配設された複数の記録セルを備え、
前記記録セルは記録層を有し、
前記記録層は、その磁化容易軸が基板面に対して所定の傾斜方向に傾斜してなる磁気記録媒体。
（付記２）  前記基板と記録層との間にｈｃｐ構造を有する下地層を備え、該下地層のｃ軸が基板面に対して傾斜してなり、
前記記録層は、Ｃｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなり、前記下地層上にエピタキシャル成長してなることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記３）  前記基板上に複数の細孔を有する陽極酸化アルミナ膜を備え、
前記記録セルは、前記細孔に充填された記録層からなることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記４）  前記基板と記録層との間にｈｃｐ構造を有する下地層を備え、該下地層のｃ軸が基板面に対して傾斜してなり、
前記記録層は、Ｃｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなり、前記下地層上にエピタキシャル成長してなることを特徴とする付記３記載の磁気記録媒体。
（付記５）  前記下地層は、細孔内に形成されてなることを特徴とする付記４記載の磁気記録媒体。
（付記６）  前記基板と記録層との間に窒素または酸素を含む非磁性材料からなる配向制御層と下地層を備え、
前記記録層は、Ｃｏを主成分とするｈｃｐ構造の強磁性材料からなり、前記下地層の表面にエピタキシャル成長してなり、当該記録層のｃ軸が基板面に対して傾斜してなることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記７）  前記基板あるいは下地層上に複数の細孔を有する陽極酸化アルミナ膜を備え、
前記記録セルは、前記細孔に充填された記録層からなることを特徴とする付記６記載の磁気記録媒体。
（付記８）  前記ｃ軸は、基板面に対して０度よりも大きくかつ３０度以下の範囲の角度をなすことを特徴とする付記７記載の磁気記録媒体。
（付記９）  前記記録層は硬磁性ナノ粒子を有し、
前記硬磁性ナノ粒子は、ＦｅＰｔ、ＦｅＰｄ、およびＣｏＰｔからなる群のうち、いずれか一つの合金を主成分とし、
前記硬磁性ナノ粒子の磁化容易軸が基板面に対して傾斜してなることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体。
（付記１０）  前記記録層の磁化容易軸またはｃ軸は、基板面に対して平均傾斜角度が１０度〜８０度の範囲に設定されてなることを特徴とする１〜５、８および９のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１１）  前記記録層の磁化容易軸またはｃ軸は、その傾斜方向の基板面に平行な成分が記録方向に対して０度〜±４５度の範囲に設定されることを特徴とする付記１〜１０のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１２）  前記記録層の磁化容易軸またはｃ軸は、その傾斜方向の基板面に平行な成分がトラック幅方向と略平行であることを特徴とする付記１〜１０のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１３）  前記基板の直上に軟磁性裏打ち層をさらに備えることを特徴とする付記１〜１０のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
（付記１４）  磁気ヘッドを有する記録再生手段と、
付記１〜１３のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体と、を備える磁気記憶装置。
（付記１５）  前記磁気ヘッドは、単磁極型の主磁極を有する記録素子を備えることを特徴とする付記１４記載の磁気記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の基本構成を示す図である。
【図２】図１に示す磁気記録媒体の平面図である。
【図３】図１に示す磁気記録媒体の記録時の様子を示す図である。
【図４】磁化の反転に必要な磁界強度Ｈ0と、図３に示す記録磁界Ｈａの方向と磁化容易軸ＥＡとがなす角度θHDとの関係を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の他の例の平面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る磁気記録媒体のその他の例の平面図である。
【図７】第１の実施の形態に係る第１例の磁気記録媒体の斜視断面図である。
【図８】第１例の磁気記録媒体の断面図である。
【図９】第１例の磁気記録媒体の下地層を形成する方法を説明するためのスパッタ装置の断面図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る第２例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る第３例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る第４例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る第５例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る第６例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る第７例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１６】第１の実施の形態に係る第８例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１７】第１の実施の形態に係る第９例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１８】第１の実施の形態に係る第１０例の磁気記録媒体の断面図である。
【図１９】第１の実施の形態に係る第１１例の磁気記録媒体の断面図である。
【図２０】第１の実施の形態に係る第１２例の磁気記録媒体の断面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０、２０、４０、４５、５０、６０、７０、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１３、    磁気記録媒体
１１、２１    基板
１１ａ  基板面
１２    記録セル
１３    記録層
１４、２５    記録層
２２    シード層
２３    下地層
２４    
２６    保護膜
２８    潤滑層
３０    トラック領域
３１    トラック間領域
３２    記録セル
３３    セル間領域
３５    スパッタ装置
３６    スパッタターゲット
３７    遮蔽部
３８    開口部
３９    回転軸
４１    陽極酸化アルミナ膜
４１ａ  細孔
５１    配向制御層
５２    下地層
５３    記録層
８１    軟磁性裏打ち層
１１０    磁気記憶装置
ＣＡ１、ＣＡ２    ｃ軸
ＥＡ    磁化容易軸
【図１】
2006286105.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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